数字电子技术实验与课程设计
罗兰
摘要：电子技术实验是高校基础实验课程中重要的实践环节，文章就电子技术实验课程设计方面进行分析，针对教学对象特点，按照教学目标对实验内容和教学思路做出优化和调整，给出了合理的课程实施计划和考核标准。
关键词： 电子技术实验 实践动手能力 岗位任职能力 基本参数测量方法
引言
为适应电子信息时代新形势的发展，培养21世纪电子类应用型人才，进一步提高学员实验技能、实践动手能力和岗位任职能力，在《电子技术基础》理论课程的基础上，开设了《电子技术实验（数字电路部分）》这门专业基础实验课程。本文针对教学对象特点，结合以往教学经验，对该的课程进行设计，并给出了合理的课程实施计划和思路。
1课前形式分析
1.1学员情况分析：
1.1.1课前情况了解。开课前对学员的学习情况进行摸底。利用召开座谈会或个别谈话方式了解，分为以下几个方面：
（1）与实验课程有关的基础理论知识掌握情况；
（2）学习态度和学习方法；
（3）对实际操作课程的学习兴趣；
（4）以往是否学过有关的操作技能等。
1.1.2收集数据。开课前、中期召开学员代表座谈会，了解学习情况，及时发现问题，针对各个教学班的不同情况，制定针对的教学计划。
1.1.3分析数据。对开课前收集到的数据进行分析，在实施中有的放矢。
本学期教学班为10队1、2、3、4、区队及11队1、4、区队（新生），授课对象均是士官职业技术教育学员。从以往的教学经验来看，部分学员文化基础稍差，但是学员组织纪律观念强，学习欲望强烈。基于以上学员情况，教学中应从基础作起，重点放在对学员的基本操作技能的培养上，加强教员操作示范，对理论讲解作到够用、实用就行。
1.2教材分析：本实验课采用的教材为张玉峰主编由我院出版的《电子技术基础实验》，主要包括《电路基础实验》、《模拟电路实验》和《数字电路实验》三部分，本教材实验原理部分只给出了所用到的知识点，实验方法和步骤详细给出，并结合科技的发展增加了扩展阅读部分。教材内容丰富，使用中可根据课程标准的要求进行灵活取舍。
2教学目标
2.1总体目标
掌握集成电路基本应用常识，提高实际动手能力，为学好专业课及进行通信装备使用维修打下良好的基础。
2.2分类目标
2.2.1知识与技能
（1）了解集成电路的封装形式和引脚排列规律。
（2）描述典型电路的组成和工作原理，说出排除电路故障的基本方法。
（3）学会安装实验电路，测量实验数据，完成实验报告的撰写。
2.2.2情感态度与价值观
（1）感受现代电子技术及其发展对学习、工作和生活的影响，激发学习兴趣和求知欲。
（2）体验实践操作过程中问题（故障）解决（排除）过程，建立克服困难的勇气和自信心。
（3）养成实事求是、尊重科学、严谨认真、遵章守规的工作作风。
3教学内容和实施计划
3.1教学内容
实验内容1 TTL与非门参数测试及使用
教学目的：熟悉TTL集成电路的外形和管脚引线排列，学会门电路逻辑功能测试方法，了解TTL与非门主要参数的意义及其测量方法，掌握与非门电压传输特性曲线的测试方法。
实验内容2 组合逻辑电路的分析与设计
教学目的：掌握一般SSI（小规模集成电路）组合逻辑电路的分析方法，学会组合逻辑电路的功能验证，分析、验证全加器电路的逻辑功能。
实验内容3 译码器、数据选择器应用
教学目的：了解MSI（中规模集成电路）译码器的功能并掌握其使用方法，用译码器设计一个全加器和全减器并验证其逻辑功能
实验内容4 触发器功能测试与应用
教学目的：掌握D触发器（74LS74）的使用方法，掌握JK触发器（74LS107）的使用方法，学会用D触发器构成时序电路的方法。
实验内容5 移位寄存器功能测试及其应用
教学目的：掌握双向移位寄存器74LS194功能特点，测试74LS194的逻辑功能，通过设计交通灯控制电路进一步掌握74LS194的功能。
实验内容6 模数转换器和数模转换器
教学目的：了解比较型模数转换器的转换原理，掌握TLC0820的功能特点，了解数模转换器的转换原理，学会一种模数转换器TLC7524的单极性输出和双极性输出两种应用。
实验内容7 计数器电路
教学目的：学会看集成计数器功能表，能正确选用计数器，掌握集成计数器74LS161/162的使用方法，通过实验进一步理解同步与异步的意义，学会用74LS161/162设计任意模值计数器。
实验内容8 555定时器应用
教学目的：了解555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点，学会555构成单稳态触发器电路和多谐振荡器电路。
实验内容9 数字电子秒表设计
教学目的：了解数码管、计数器和译码器的工作原理，培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
3.2教学思路和方法：
模块一组合逻辑电路
讲述实验箱的使用及小规模集成电路的功能检测方法，通过幻燈和实物投影仪直观演示电路逻辑功能的检测。为以后的中规模组合逻辑电路和时序逻辑电路打好基础。
模块二 时序逻辑电路
讲解JK触发器、D触发器、74LS194、TLC0820、TLC7524的逻辑功能及使用方法，分析时序逻辑电路功能，重点讲解两种类型的触发器以及构成的典型电路，以逻辑电平显示区的指示灯直观地向学员讲解时序逻辑电路的输出结果与输入之间的不仅存在逻辑关系，并且与时序脉冲的引入有关，并可以举例说明时序逻辑电路故障检测方法，指导学员完成实验任务。
模块三 译码、数码显示电路
讲解74LS162/74LS161、74LS47、LED数码显示器、555定时器的逻辑功能和使用方法。进行74LS162/74LS161构成计数器的实验中，运用实验箱脉冲产生区的连续脉冲以及单脉冲输入端，手动调整电路运行时间，在有问题的状态时，暂停电路运行，以故障点的表现情况来逐级排查，鼓励学员掌握电路中排查故障的方法。
4考评方式
4.1学习过程评价
主要评价内容：平时表现、机务作风和完成实验报告情况。
权重值：30%
4.2实验能力评价
主要评价内容：常用仪器仪表使用，实验知识掌握，常用器件使用，单元电路应用，检查、排除电路故障能力。
权重值：70%
结束语：
本课程主要任务是帮助学员掌握后续专业课程和所需的电子、信息技术等方面的基础知识，以实验的形式，要求学生掌握正确使用各类电子仪器仪表、基本测量和研究方法，是学员后续专业课学习、装备操作与维护的基础，也是培养学员的基本操作技能，提升专业素养，培素工匠精神的重要实践环节。endprint
